JP4767830B2 - 分岐コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、分岐コネクタに関し、詳しくは、車載ＬＡＮ等の通信ネットワークの幹線から支線を分岐する分岐接続部に生じる伝送波形歪みを緩和する機能を備えた分岐コネクタに関するものである。

車載ネットワーク等の通信ネットワークにおいて、１つの通信機器から別の通信機器へ信号を伝送する際に、電気的または磁気的ノイズによって伝送波形に歪みが発生して通信が正常に行われないという問題がある。この波形歪みは主としてインピーダンスの不整合に起因する信号の反射によっても発生し、通信線の分岐点や通信機器内に収容した基板との接続点においてはインピーダンス不整合が発生することは避けられなかった。そのため、従来より分岐点や通信機器との接続点での波形歪みを改善するための種々の技術が提案されている。

例えば、特開平６−７６８８６号公報（特許文献１）では、図７に示すように、コネクタハウジング１内に収容した端子２を円筒状のフェライトコア３に通すことにより伝送波形の歪みを改善している。
前記フェライトコア３は絶縁性を有するため、端子２と接触してもフェライトコア３に電流が流れることはなく、伝送波形の歪みを改善することができる。

しかしながら、フェライトコア３に替えて、導電性を有する磁性体であるケイ素鋼板やパーマロイを用いた場合、ケイ素鋼板やパーマロイが端子に接触してしまうと電流が流れてしまい、伝送波形歪みを改善することができない。
このように、特許文献１で提供されている構成では、フィルタ材としてフェライトコアのような絶縁性を有する磁性体を用いることはできるが、ケイ素鋼板やパーマロイのような導電性を有する磁性体は用いることができない問題がある。

特開平６−７６８８６号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、伝送波形の歪みを改善するためのフィルタ材を導電性を有する磁性体によって形成した分岐コネクタを提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、通信回路を構成する幹線から支線が分岐接続する位置に設ける分岐コネクタであって、
前記幹線および支線はいずれも第１通信線と第２通信線とからなるツイストペア電線からなり、
コネクタハウジング内に収容したバスバーを介して前記幹線と支線の第１通信線同士および第２通信線同士を接続しており、
前記バスバーは長尺なジョイント部と、該ジョイント部の長さ方向に間隔をあけて突出させた複数の電線接続用端子部を有し、前記ジョイント部から電線接続用端子部が分岐する位置に、伝送波形歪み緩和用のケイ素鋼板あるいはパーマロイからなる導電性を有する磁性体のフィルタ材を各電線接続用端子部に絶縁部を介して外嵌し、
前記絶縁部は前記電線接続用端子部を中空部内に通す筒状絶縁部とし、前記電線接続用端子部とフィルタ材とを非接触に配置し、かつ
前記筒状絶縁部は、前記コネクタハウジングのコネクタ嵌合部の底壁に設けた前記電線接続用端子部を貫通させる端子孔の周縁から一体的に突設し或いは前記コネクタハウジングと別体の絶縁部材に設け、該絶縁部材は複数の筒状絶縁部を連結部で連結して形成し、 前記筒状絶縁部とフィルタ材との外嵌部分より突出させた前記電線接続用端子部の先端側を並列するコネクタ嵌合部に突出させ、
前記幹線に接続したコネクタおよび支線に接続したコネクタを前記並列するコネクタ嵌合部に同一方向から嵌合するものとしている分岐コネクタを提供している。

本発明の分岐コネクタによれば、分岐接続部を形成するバスバーの電線接続用端子部を磁性体からなるフィルタ材に通しているため、該フィルタ材が分岐接続部近傍に発生する磁界を吸収して熱に変え、分岐部のインピーダンス不整合から増大した高周波成分を低減することができ、分岐接続部で生じやすい伝送波形の歪みを理想的に改善することができる。
また、電線接続用端子部にフィルタ材を直接外嵌するのではなく、電線接続用端子部とフィルタ材との間に筒状絶縁部を介在させて、電線接続用端子部とフィルタ材を非接触としているため、フィルタ材として絶縁性を有するフェライトに限らず、導電性を有する磁性体により形成することができる。

前記フィルタ材として用いるケイ素鋼板およびパーマロイは、フェライトに比べて強度が高く、カケや割れ等の破損が生じにくい。また、フェライトに比べて安価であるというメリットもある。

前記のように、筒状絶縁部は、前記コネクタハウジングと別体の絶縁部材に設け、該絶縁部材は複数の筒状絶縁部を連結部で連結した構成としてもよい。
前記構成によれば、コネクタハウジング自体に電線接続用端子部とフィルタ材を絶縁するための筒状絶縁部を設ける必要がなく、従来のコネクタハウジングに前記絶縁部材を取り付けて用いることができる。

前述したように、本発明によれば、分岐接続部を形成するバスバーの電線接続用端子部と分岐接続部で生じる伝送波形の歪みを改善するためのフィルタ材との間に筒状絶縁部を介在させて、電線接続用端子部とフィルタ材を非接触としているため、フィルタ材を導電性を有する磁性体により形成することができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は、本発明の第１実施形態を示し、分岐コネクタ１０は、ＣＡＮ通信（差動伝送方式）を行う車載ＬＡＮにおいて、幹線から支線が分岐する分岐部を形成するものである。

分岐コネクタ１０の樹脂成形品からなるコネクタハウジング１１は、図２に示すように、一側に左右方向Ｘに延在するバスバー収容部１１ａを上下方向Ｙに２段で並設する一方、他側に４つのコネクタ嵌合部１１ｂを左右方向Ｘに並設している。これらバスバー収容部１１ａとコネクタ嵌合部１１ｂは、コネクタ嵌合部１１ｂの底壁１１ｃで仕切っており、該底壁１１ｃに左右方向Ｘに間隔をあけてバスバー収容部１１ａとコネクタ嵌合部１１ｂに連通する端子孔１１ｄを穿設している。コネクタ嵌合部１１ｂ内には、底壁１１ｃに設けた端子孔１１ｄの周縁から円筒状の筒状絶縁部１１ｅを突設しており、端子孔１１ｄと筒状絶縁部１１ｅの中空部１１ｆとを連通させている。

前記コネクタハウジング１１のバスバー収容部１１ａに収容するバスバー２０は、長尺なジョイント部２０ａと、該ジョイント部２０ａの長さ方向に間隔をあけて突出させた複数の電線接続用端子部２０ｂからなる。
バスバー２０のジョイント部２０ａをコネクタハウジング１１のバスバー収容部１１ａに収容する一方、電線接続用端子部２０ｂはコネクタハウジング１１の端子孔１１ｄと筒状絶縁部１１ｅの中空部１１ｆを貫通させて、先端部をコネクタ嵌合部１１ｂ内に突出させている。このように、コネクタハウジング１１内にバスバー２０を収容した状態で、バスバー収容部１１ａを設けたコネクタハウジング１１の一側にカバー１２をロック結合して、バスバー収容部１１ａの開口端を閉鎖している。

また、図２及び図３に示すように、前記コネクタ嵌合部１１ｂ内に突設した筒状絶縁部１１ｅの外周面に円筒状のフィルタ材２１を外嵌している。本実施形態では、フィルタ材２１を導電性を有する磁性体であるケイ素鋼板により形成している。

前記コネクタハウジング１１のコネクタ嵌合部１１ｂに嵌合するコネクタ３０は、図４に示すように、コネクタハウジング３１に上下方向Ｙに２つの端子収容室３１ａを並設している。該コネクタ３０は差動伝送線路を構成するツイストペア電線４０の端末に接続されるものであり、上方の端子収容室３１ａ−１には、ツイストペア電線４０の第１通信線４１Ａ（ＣＡＮ＿Ｈ）の端末に接続した端子４２Ａが挿入係止されている一方、下方の端子収容室３１ａ−２には、ツイストペア電線４０の第２通信線４１Ｂ（ＣＡＮ＿Ｌ）の端末に接続した端子４２Ｂが挿入係止されている。

本実施形態では、通信回路の幹線を構成する２組のツイストペア電線４０Ａと支線を構成する２組のツイストペア電線４０Ｂの端末に接続されたコネクタ３０Ａ、３０Ｂを分岐コネクタ１０のコネクタ嵌合部１１ｂに夫々嵌合している。このとき、コネクタ３０の端子４２Ａ、４２Ｂが分岐コネクタ１０内のバスバー２０の電線接続用端子部２０ｂとそれぞれ雌雄嵌合接続され、ツイストペア電線４０の第１通信線４１Ａ同士、第２通信線４１Ｂ同士がそれぞれバスバー２０を介して接続される。
なお、バスバー２０の電線接続用端子部２０ｂのうち、幹線を構成するツイストペア電線４０Ａと接続される電線接続用端子部２０ｂの外周にはフィルタ材２１を配置しなくてもよい。

前記構成によれば、分岐接続部を形成するバスバー２０の電線接続用端子部２０ｂを磁性体からなるフィルタ材２１に通しているため、該フィルタ材２１が分岐接続部近傍に発生する磁界を吸収して熱に変え、分岐部のインピーダンス不整合から増大した高周波成分を低減することができ、分岐接続部で生じやすい伝送波形の歪みを理想的に改善することができる。
また、電線接続用端子部２０ｂにフィルタ材２１を直接外嵌するのではなく、電線接続用端子部２０ｂとフィルタ材２１との間に筒状絶縁部１１ｅを介在させて、電線接続用端子部２０ｂとフィルタ材２１を非接触としているため、フィルタ材２１を導電性を有する磁性体であるケイ素鋼板により形成することができる。なお、フィルタ材をパーマロイにより形成してもよい。

図５に、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態では、バスバー２０の電線接続用端子部２０ｂを貫通させる筒状絶縁部をコネクタハウジング１１と別体の樹脂成形品からなる絶縁部材２２に設けている。
前記絶縁部材２２は、板状の連結部２２ａにコネクタハウジング１１の端子孔１１ｄと対向する複数の貫通孔２２ｂを穿設しており、該貫通孔２２ｂの周縁より筒状絶縁部２２ｃを突設している。該筒状絶縁部２２ｃに第１実施形態と同様のフィルタ材２１を外嵌した状態で、絶縁部材２２を筒状絶縁部２２ｃの先端側からコネクタ嵌合部１１ｂに挿入し、バスバー２０の電線接続端子部２０ｂを筒状絶縁部２２ｃの中空部２２ｄに貫通させると共に、絶縁部材２２の連結部２２ａの周縁をコネクタ嵌合部１１ｂの内面に設けた係止爪１１ｇに係止して、絶縁部材２２をコネクタ嵌合部１１ｂ内に位置決め固定している。このとき、絶縁部材２２の連結部２２ａがコネクタ嵌合部１１ｂの底壁を構成する。
なお、絶縁部材２２は複数のコネクタ嵌合部１１ｂにそれぞれ収容する構成としてもよいし、絶縁部材２２に隔壁を設け、コネクタハウジング１１に設けた１つのコネクタ嵌合部１１ｂを絶縁部材２２の隔壁により複数に分割する構成としてもよい。
また、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図６に、第２実施形態の変形例を示す。
本変形例では、筒状絶縁部２２ｃに外嵌するフィルタ材を別体としてそれぞれ個別に設けるのではなく、コネクタハウジング１１内に収容するフィルタ材２１’を一体としている。即ち、図６（Ｂ）に示すように、フィルタ材２１’を板状とし、筒状絶縁部２２ｃに外嵌する貫通孔２１ａ’を複数穿設している。

前記構成によれば、第２実施形態と同様の効果を得ることができると共に、フィルタ材２１’を一体としているため、部品点数を低減することができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

本発明の通信線の分岐接続構造は、車載ＬＡＮ・ＯＡ(Office Automation)・ＦＡ(Factory Automation)等の通信回路に好適に用いられるものである。

本発明の第１実施形態の分岐コネクタと、該分岐コネクタに接続するコネクタを示す図面である。 分岐コネクタの断面図である。 バスバーの電線接続端子部を筒状絶縁部に通した状態を端子部先端側から見た図面である。 分岐コネクタにコネクタを接続した状態を示す断面図である。 第２実施形態の分岐コネクタを示す図面である。 第２実施形態の変形例を示し、（Ａ）は分岐コネクタの断面図、（Ｂ）はフィルタ材の斜視図である。 従来例を示す図面である。

符号の説明

１０ 分岐コネクタ
１１ コネクタハウジング
１１ａ バスバー収容部
１１ｂ コネクタ嵌合部
１１ｃ 底壁
１１ｄ 端子孔
１１ｅ 筒状絶縁部
１１ｆ 中空部
２０ バスバー
２０ａ ジョイント部
２０ｂ 電線接続用端子部
２１ フィルタ材

Claims (1)

1. 通信回路を構成する幹線から支線が分岐接続する位置に設ける分岐コネクタであって、 前記幹線および支線はいずれも第１通信線と第２通信線とからなるツイストペア電線からなり、
   コネクタハウジング内に収容したバスバーを介して前記幹線と支線の第１通信線同士および第２通信線同士を接続しており、
   前記バスバーは長尺なジョイント部と、該ジョイント部の長さ方向に間隔をあけて突出させた複数の電線接続用端子部を有し、前記ジョイント部から電線接続用端子部が分岐する位置に、伝送波形歪み緩和用のケイ素鋼板あるいはパーマロイからなる導電性を有する磁性体のフィルタ材を各電線接続用端子部に絶縁部を介して外嵌し、
   前記絶縁部は前記電線接続用端子部を中空部内に通す筒状絶縁部とし、前記電線接続用端子部とフィルタ材とを非接触に配置し、かつ
   前記筒状絶縁部は、前記コネクタハウジングのコネクタ嵌合部の底壁に設けた前記電線接続用端子部を貫通させる端子孔の周縁から一体的に突設し或いは前記コネクタハウジングと別体の絶縁部材に設け、該絶縁部材は複数の筒状絶縁部を連結部で連結して形成し、 前記筒状絶縁部とフィルタ材との外嵌部分より突出させた前記電線接続用端子部の先端側を並列するコネクタ嵌合部に突出させ、
   前記幹線に接続したコネクタおよび支線に接続したコネクタを前記並列するコネクタ嵌合部に同一方向から嵌合するものとしている分岐コネクタ。

Images